Chapitre 3 – Combustion | 1ère Bac Pro ERA-MA (Grpt 3) | Physique – Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 14 août 2026, 16:25
💡 Notions centrales : leçon. Énergie nécessaire = besoin / rendement. Quantité = énergie / PCI.
Camille, gérante d'un atelier d'agencement à Strasbourg (volume 1 000 m³ à chauffer 5 mois/an), doit choisir le système de chauffage de son atelier neuf : bûches de bois, granulés, ou gaz propane (pas de gaz de ville en zone artisanale). Besoin annuel estimé : 20 000 kWh utiles.
| Combustible | PCI | Prix | Rendement appareil | CO₂ cycle long (g/kWh) |
|---|---|---|---|---|
| Bûches de bois sec | 4,0 kWh/kg | 0,18 €/kg (≈ 80 €/stère) | η = 75 % | 30 |
| Granulés bois (pellets) | 4,8 kWh/kg | 0,35 €/kg | η = 88 % | 30 |
| Propane citerne | 12,9 kWh/kg | 1,80 €/kg | η = 92 % | 275 |
Calculer la quantité d'énergie que doit fournir l'appareil (E = Eutile / η) pour chacune des 3 solutions.
Calculer la masse annuelle de combustible nécessaire pour chacune.
Calculer le coût annuel de chaque solution.
Classement : bûches < granulés < propane.
Calculer les émissions CO₂ annuelles (cycle long) pour chaque solution.
Attention : les facteurs d'émission s'appliquent aux kWh PCI réellement consommés (ceux de la question 1), pas aux 20 000 kWh utiles.
Le propane émet environ 7,5 fois plus de CO₂ que les bûches (5 978/800 ≈ 7,5).
Comparer les 3 solutions sur 3 critères : coût, CO₂, praticité (alimentation et stockage).
| Critère | Bûches | Granulés | Propane |
|---|---|---|---|
| Coût | 1ᵉʳ 1 200 € | 2ᵉ 1 657 € | 3ᵉ 3 033 € |
| CO₂ | 2ᵉ 800 kg | 1ᵉʳ 682 kg | 3ᵉ ≈ 6 000 kg |
| Praticité (alimentation auto) | 3ᵉ (manuelle) | 1ᵉʳ (auto par silo) | 1ᵉʳ (auto par citerne) |
| Stockage | 3ᵉ (19 stères) | 2ᵉ (silo 5 m³) | 1ᵉʳ (citerne enterrée) |
Camille travaille seule, n'a pas envie d'alimenter manuellement son chauffage tous les jours. Quelle solution Camille doit-elle privilégier compte tenu de ses contraintes ?
Granulés bois est le meilleur compromis :
Bûches : trop manuel pour 1 personne seule. Propane : empreinte carbone catastrophique.
Le coût d'une chaudière à granulés (12 000 € installée, 4 000 € après aides) doit être amorti. Calculer le retour sur investissement par rapport au propane.
Économie annuelle granulés vs propane : 3 033 − 1 657 = 1 376 €/an.
Surcoût d'achat granulés vs propane (5 000 € chaudière propane) : 4 000 − 5 000 = −1 000 €. Le granulés est moins cher à l'achat après aides !
Nota : un atelier d'entreprise n'est pas éligible à MaPrimeRénov' (réservée aux logements de particuliers). Les aides mobilisables ici sont celles des entreprises : CEE (certificats d'économies d'énergie) et Fonds chaleur ADEME.
Conclusion : avec ces aides aux entreprises (CEE + Fonds chaleur ADEME), le granulés gagne sur tous les critères. Pas de retour sur investissement à calculer — c'est gagnant immédiatement, et l'économie de 1 376 €/an s'ajoute chaque année.
Rédiger en 5 lignes la note de décision de Camille pour son comptable.
Atelier Camille — Décision chauffage atelier neuf · 7 mai 2026
• Choix : chaudière à granulés bois (4 700 kg/an, 1 657 €/an).
• Investissement : 12 000 € HT − 8 000 € d'aides aux entreprises (CEE + Fonds chaleur ADEME) = 4 000 € net.
• Économie vs propane : 1 376 €/an. Bilan CO₂ : 0,7 t/an (vs ≈ 6 t pour propane).
• Avantages : alimentation automatique (silo 5 m³ rempli 1 fois/an), filière française, bilan carbone fortement réduit sur le cycle long (sous conditions de replantation).
• Plan d'installation : commande chez Hargassner avant 1ᵉʳ juin 2026 pour mise en service début saison de chauffe (octobre).
Combustion du propane : C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O. Équilibrer.
C : 3 → 3 CO₂. H : 8 → 4 H₂O. O à droite : 6 + 4 = 10. À gauche : 5 O₂.
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Vérification : C 3=3 ✓, H 8=8 ✓, O 10=10 ✓.
📚 Cette activité s'appuie sur §2 (Combustion), §4 (Équilibrage) et §5 (Énergie libérée) de la leçon Ch03.